Biohidrógeno a partir de biometano
Biohidrógeno e hidrógeno verde
Es habitual identificar el hidrógeno verde con aquél producido por electrólisis a partir de electricidad renovable. Sin embargo, no todo el hidrógeno verde sigue esa ruta de obtención. En realidad, el término “verde” hace alusión al carácter renovable y eso también se encuentra, por ejemplo, en procesos termoquímicos a partir de biomasa. Así, la Green Hydrogen Coalition define el hidrógeno verde como el producido desde materias primas no fósiles y que emite cero emisiones de gases de efecto invernadero en su ciclo de vida.
También indican algunas rutas viables comercialmente para su obtención como la electrólisis del agua a partir de electricidad renovable, la conversión térmica o gasificación de la biomasa o residuos orgánicos y el reformado por vapor (SMR) del biogás [1]. En España la Hoja de Ruta del Hidrógeno [2] califica también como verde el hidrógeno obtenido mediante el reformado del biogás o la conversión bioquímica de la biomasa, siempre que se cumplan los requisitos de sostenibilidad establecidos.
En cuanto al término “biohidrógeno”, la Asociación Europea del Biogás (EBA) lo define como aquel obtenido a partir de fuentes biogénicas (por ejemplo, biogás o biomasa) mediante diferentes técnicas [3]. El Centro de Política Energética Global de la Universidad de Columbia (SIPA) lo define como el producido a partir de procesos de conversión biológica o termoquímica de la biomasa [4]. En este artículo nos centraremos en el biohidrógeno producido por reformado con vapor de biometano por su mayor madurez tecnológica frente a otros tipos de biohidrógeno y su capacidad para aprovechar la infraestructura gasista existente, así como su conexión con la economía circular.
El biohidrógeno obtenido por reformado con vapor de biometano permite aprovechar la infraestructura existente simplemente reemplazando el gas natural por biometano, el cual se canaliza a través de la red de gas natural y se adquiere a través de certificados GdO.
El empleo del biohidrógeno en plantas que actualmente utilizan gas natural para producir hidrógeno fósil es una vía rápida de descarbonización, condicionada a los costes del biometano y su disponibilidad
Un paso más: biohidrógeno con emisiones negativas
El biohidrógeno descrito es neutro en emisiones de gases de efecto invernadero dado que el CO2 liberado en todo el proceso es biogénico. Sin embargo, se puede aumentar la capacidad de descarbonización alcanzado emisiones negativas si el CO2 liberado en el proceso SMR se captura y se almacena geológicamente, tecnología madura y ya empleada en varios países y que conduce al hidrógeno azul cuando se emplea gas natural [5]. El biohidrógeno así obtenido se suele denominar HyBECCS (Hydrogen with BioEnergy Carbon Capture and Storage), donde se ha dotado de captura de CO2 a la planta SMR y se ha añadido el almacenamiento geológico.
El CO2 capturado puede alcanzar 8,6 kg CO2/kg H2, es decir, que por cada tonelada de HyBECCS producido se han generado 8,6 toneladas de CO2 negativas, capaces de emplearse para compensar emisiones de sectores difíciles de abatir. España presenta una capacidad estimada de almacenamiento de CO2 de 20 Gt en forma de acuíferos salinos profundos [5], habiéndose iniciado ya un proyecto de almacenamiento para el polo químico de Tarragona [6].
El biohidrógeno es neutro en emisiones dado que el CO2 liberado en todo el proceso es biogénico. Sin embargo, se puede aumentar la capacidad de descarbonización alcanzado emisiones negativas si el CO2 liberado en el proceso SMR se captura y se almacena geológicamente
Conclusiones
El biohidrógeno a partir de reformado con vapor de biometano es un gas renovable y neutro en emisiones de CO2 que permite transformar residuos orgánicos en hidrógeno utilizando tecnologías maduras. El hecho de poder aprovechar infraestructuras gasistas existentes (red de gas natural y plantas SMR de producción de hidrógeno) y contribuir a una economía circular al utilizar residuos como materia prima, resolviendo además problemas ambientales relacionados con la gestión de los mismos (purines, lodos de depuradora…) otorgan a esta solución un gran potencial en la descarbonización, una vez la producción de biometano despegue.
Yendo un paso más allá y añadiendo captura y almacenamiento de CO2 a las plantas SMR se pueden emplear configuraciones híbridas (fósil/biohidrógeno) que permitan alcanzar soluciones de neutras manteniendo parte de la infraestructura existente, lo que es especialmente importante en el actual escenario de transición en el que nos encontramos.
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Fuente: retema.es